تحقيق العديد من الأهداف المهمة باستخدام التلسكوبات الفضائية، من بينها:
1- دراسة الكواكب والأجسام السماوية: تساعد التلسكوبات الفضائية في دراسة الكواكب والأجسام السماوية المختلفة، وتفسير تركيبها وخصائصها.
2- التعرف على تاريخ الكون: تستخدم التلسكوبات الفضائية في دراسة الأشعة الكونية وخلفية الإشعاع الكوني، وذلك يساعد على تحديد تاريخ الكون وتطوره.
3- البحث عن حياة خارج الأرض: تم اكتشاف العديد من الكواكب المماثلة للأرض باستخدام التلسكوبات الفضائية، مما يشير إلى إمكانية وجود حياة في الفضاء.
4- تحديد المسارات الفلكية: تستخدم التلسكوبات الفضائية في رصد المذنبات والأجرام الفلكية الأخرى، وتحديد مساراتها ومكانها في الفضاء.
5- دراسة الفيزياء الفلكية: تستخدم التلسكوبات الفضائية في دراسة الظواهر الفيزيائية في الفضاء، مثل النجوم المتفجرة والثقوب السوداء والنيوترونية.